Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  etransclem48 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem etransclem48 45296
Description: e is transcendental. Section *5 of [Juillerat] p. 11 can be used as a reference for this proof. In this lemma, a large enough prime 𝑝 is chosen: it will be used by subsequent lemmas. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.) (Revised by AV, 28-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
etransclem48.q (πœ‘ β†’ 𝑄 ∈ ((Polyβ€˜β„€) βˆ– {0𝑝}))
etransclem48.qe0 (πœ‘ β†’ (π‘„β€˜e) = 0)
etransclem48.a 𝐴 = (coeffβ€˜π‘„)
etransclem48.a0 (πœ‘ β†’ (π΄β€˜0) β‰  0)
etransclem48.m 𝑀 = (degβ€˜π‘„)
etransclem48.c 𝐢 = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))))
etransclem48.s 𝑆 = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
etransclem48.i 𝐼 = inf({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1}, ℝ, < )
etransclem48.t 𝑇 = sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < )
Assertion
Ref Expression
etransclem48 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„€ (π‘˜ β‰  0 ∧ (absβ€˜π‘˜) < 1))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑗,π‘˜   𝐴,𝑛,𝑗   𝐢,𝑖,𝑛   𝑖,𝐼,𝑛   𝑗,𝑀,π‘˜   𝑛,𝑀   𝑄,𝑗   𝑆,𝑖   𝑇,𝑗,π‘˜   πœ‘,𝑖,𝑛   πœ‘,𝑗,π‘˜
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖)   𝐢(𝑗,π‘˜)   𝑄(𝑖,π‘˜,𝑛)   𝑆(𝑗,π‘˜,𝑛)   𝑇(𝑖,𝑛)   𝐼(𝑗,π‘˜)   𝑀(𝑖)

Proof of Theorem etransclem48
Dummy variables π‘₯ 𝑦 𝑧 𝑒 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 etransclem48.q . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝑄 ∈ ((Polyβ€˜β„€) βˆ– {0𝑝}))
21eldifad 3959 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑄 ∈ (Polyβ€˜β„€))
3 0zd 12574 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 0 ∈ β„€)
4 etransclem48.a . . . . . . . . . 10 𝐴 = (coeffβ€˜π‘„)
54coef2 25980 . . . . . . . . 9 ((𝑄 ∈ (Polyβ€˜β„€) ∧ 0 ∈ β„€) β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„€)
62, 3, 5syl2anc 582 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„€)
7 0nn0 12491 . . . . . . . . 9 0 ∈ β„•0
87a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 0 ∈ β„•0)
96, 8ffvelcdmd 7086 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (π΄β€˜0) ∈ β„€)
10 zabscl 15264 . . . . . . 7 ((π΄β€˜0) ∈ β„€ β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ β„€)
119, 10syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ β„€)
12 etransclem48.m . . . . . . . . 9 𝑀 = (degβ€˜π‘„)
13 dgrcl 25982 . . . . . . . . . 10 (𝑄 ∈ (Polyβ€˜β„€) β†’ (degβ€˜π‘„) ∈ β„•0)
142, 13syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (degβ€˜π‘„) ∈ β„•0)
1512, 14eqeltrid 2835 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„•0)
1615faccld 14248 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ∈ β„•)
1716nnzd 12589 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ∈ β„€)
18 ssrab2 4076 . . . . . . . 8 {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} βŠ† β„•0
19 nn0ssz 12585 . . . . . . . 8 β„•0 βŠ† β„€
2018, 19sstri 3990 . . . . . . 7 {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} βŠ† β„€
21 etransclem48.i . . . . . . . 8 𝐼 = inf({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1}, ℝ, < )
22 nn0uz 12868 . . . . . . . . . 10 β„•0 = (β„€β‰₯β€˜0)
2318, 22sseqtri 4017 . . . . . . . . 9 {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} βŠ† (β„€β‰₯β€˜0)
24 1rp 12982 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℝ+
25 nfv 1915 . . . . . . . . . . . . . 14 β„²π‘›πœ‘
26 nfmpt1 5255 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑛(𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)
27 nfmpt1 5255 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑛(𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
28 etransclem48.s . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
29 nfmpt1 5255 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑛(𝑛 ∈ β„•0 ↦ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
3028, 29nfcxfr 2899 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑛𝑆
31 nn0ex 12482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 β„•0 ∈ V
3231mptex 7226 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) ∈ V
3332a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) ∈ V)
34 etransclem48.c . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐢 = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))))
35 fzfid 13942 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ (0...𝑀) ∈ Fin)
366adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„€)
37 elfznn0 13598 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑗 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝑗 ∈ β„•0)
3837adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ β„•0)
3936, 38ffvelcdmd 7086 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (π΄β€˜π‘—) ∈ β„€)
4039zcnd 12671 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (π΄β€˜π‘—) ∈ β„‚)
41 ere 16036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 e ∈ ℝ
4241recni 11232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 e ∈ β„‚
4342a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ e ∈ β„‚)
44 elfzelz 13505 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑗 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
4544zcnd 12671 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑗 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝑗 ∈ β„‚)
4645adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ β„‚)
4743, 46cxpcld 26452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (e↑𝑐𝑗) ∈ β„‚)
4840, 47mulcld 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ ((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) ∈ β„‚)
4948abscld 15387 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) ∈ ℝ)
5049recnd 11246 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) ∈ β„‚)
5115nn0cnd 12538 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„‚)
52 peano2nn0 12516 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑀 ∈ β„•0 β†’ (𝑀 + 1) ∈ β„•0)
5315, 52syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (πœ‘ β†’ (𝑀 + 1) ∈ β„•0)
5451, 53expcld 14115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (πœ‘ β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ β„‚)
5551, 54mulcld 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (πœ‘ β†’ (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ β„‚)
5655adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ β„‚)
5750, 56mulcld 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ ((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ β„‚)
5835, 57fsumcl 15683 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ β„‚)
5934, 58eqeltrid 2835 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
60 eqidd 2731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢))
61 eqidd 2731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) ∧ 𝑛 = 𝑖) β†’ 𝐢 = 𝐢)
62 simpr 483 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) β†’ 𝑖 ∈ β„•0)
6359adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
6460, 61, 62, 63fvmptd 7004 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘–) = 𝐢)
6522, 3, 33, 59, 64climconst 15491 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) ⇝ 𝐢)
6631mptex 7226 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))) ∈ V
6728, 66eqeltri 2827 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 ∈ V
6867a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ V)
69 eqid 2730 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
7069expfac 44671 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ β„‚ β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) ⇝ 0)
7154, 70syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) ⇝ 0)
72 simpr 483 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ 𝑛 ∈ β„•0)
7359adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
74 eqid 2730 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢) = (𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)
7574fvmpt2 7008 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ β„•0 ∧ 𝐢 ∈ β„‚) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) = 𝐢)
7672, 73, 75syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) = 𝐢)
7776, 73eqeltrd 2831 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) ∈ β„‚)
78 ovex 7444 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)) ∈ V
7969fvmpt2 7008 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ β„•0 ∧ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)) ∈ V) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
8078, 79mpan2 687 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
8180adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))
8254adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ β„‚)
8382, 72expcld 14115 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) ∈ β„‚)
8472faccld 14248 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘›) ∈ β„•)
8584nncnd 12232 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘›) ∈ β„‚)
8684nnne0d 12266 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (!β€˜π‘›) β‰  0)
8783, 85, 86divcld 11994 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)) ∈ β„‚)
8881, 87eqeltrd 2831 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›) ∈ β„‚)
89 ovex 7444 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) ∈ V
9028fvmpt2 7008 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ β„•0 ∧ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) ∈ V) β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
9189, 90mpan2 687 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ β„•0 β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
9291adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
9376, 81oveq12d 7429 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) Β· ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›)) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))))
9492, 93eqtr4d 2773 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) Β· ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›)))
9525, 26, 27, 30, 22, 3, 65, 68, 71, 77, 88, 94climmulf 44618 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝑆 ⇝ (𝐢 Β· 0))
9659mul01d 11417 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ (𝐢 Β· 0) = 0)
9795, 96breqtrd 5173 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝑆 ⇝ 0)
98 eqidd 2731 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (π‘†β€˜π‘›) = (π‘†β€˜π‘›))
9977, 88mulcld 11238 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (((𝑛 ∈ β„•0 ↦ 𝐢)β€˜π‘›) Β· ((𝑛 ∈ β„•0 ↦ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)))β€˜π‘›)) ∈ β„‚)
10094, 99eqeltrd 2831 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (π‘†β€˜π‘›) ∈ β„‚)
10130, 22, 3, 68, 98, 100clim0cf 44668 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (𝑆 ⇝ 0 ↔ βˆ€π‘’ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒))
10297, 101mpbid 231 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘’ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒)
103 breq2 5151 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑒 = 1 β†’ ((absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒 ↔ (absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
104103rexralbidv 3218 . . . . . . . . . . . 12 (𝑒 = 1 β†’ (βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒 ↔ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
105104rspcva 3609 . . . . . . . . . . 11 ((1 ∈ ℝ+ ∧ βˆ€π‘’ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 𝑒) β†’ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1)
10624, 102, 105sylancr 585 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1)
107 rabn0 4384 . . . . . . . . . 10 ({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} β‰  βˆ… ↔ βˆƒπ‘– ∈ β„•0 βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1)
108106, 107sylibr 233 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} β‰  βˆ…)
109 infssuzcl 12920 . . . . . . . . 9 (({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} βŠ† (β„€β‰₯β€˜0) ∧ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} β‰  βˆ…) β†’ inf({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1}, ℝ, < ) ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1})
11023, 108, 109sylancr 585 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ inf({𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1}, ℝ, < ) ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1})
11121, 110eqeltrid 2835 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1})
11220, 111sselid 3979 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ β„€)
113 tpssi 4838 . . . . . 6 (((absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ β„€ ∧ (!β€˜π‘€) ∈ β„€ ∧ 𝐼 ∈ β„€) β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† β„€)
11411, 17, 112, 113syl3anc 1369 . . . . 5 (πœ‘ β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† β„€)
115 etransclem48.t . . . . . 6 𝑇 = sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < )
116 xrltso 13124 . . . . . . . 8 < Or ℝ*
117116a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ < Or ℝ*)
118 tpfi 9325 . . . . . . . 8 {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} ∈ Fin
119118a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} ∈ Fin)
12011tpnzd 4783 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} β‰  βˆ…)
121 zssre 12569 . . . . . . . . 9 β„€ βŠ† ℝ
122 ressxr 11262 . . . . . . . . 9 ℝ βŠ† ℝ*
123121, 122sstri 3990 . . . . . . . 8 β„€ βŠ† ℝ*
124114, 123sstrdi 3993 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ*)
125 fisupcl 9466 . . . . . . 7 (( < Or ℝ* ∧ ({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} ∈ Fin ∧ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} β‰  βˆ… ∧ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ*)) β†’ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
126117, 119, 120, 124, 125syl13anc 1370 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
127115, 126eqeltrid 2835 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
128114, 127sseldd 3982 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ β„€)
129 0red 11221 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 0 ∈ ℝ)
13016nnred 12231 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ∈ ℝ)
131128zred 12670 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ ℝ)
13216nngt0d 12265 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 0 < (!β€˜π‘€))
133 fvex 6903 . . . . . . . 8 (!β€˜π‘€) ∈ V
134133tpid2 4773 . . . . . . 7 (!β€˜π‘€) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}
135 supxrub 13307 . . . . . . 7 (({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ* ∧ (!β€˜π‘€) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}) β†’ (!β€˜π‘€) ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
136124, 134, 135sylancl 584 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
137136, 115breqtrrdi 5189 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (!β€˜π‘€) ≀ 𝑇)
138129, 130, 131, 132, 137ltletrd 11378 . . . 4 (πœ‘ β†’ 0 < 𝑇)
139 elnnz 12572 . . . 4 (𝑇 ∈ β„• ↔ (𝑇 ∈ β„€ ∧ 0 < 𝑇))
140128, 138, 139sylanbrc 581 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ β„•)
141 prmunb 16851 . . 3 (𝑇 ∈ β„• β†’ βˆƒπ‘ ∈ β„™ 𝑇 < 𝑝)
142140, 141syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘ ∈ β„™ 𝑇 < 𝑝)
14313ad2ant1 1131 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑄 ∈ ((Polyβ€˜β„€) βˆ– {0𝑝}))
144 etransclem48.qe0 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘„β€˜e) = 0)
1451443ad2ant1 1131 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π‘„β€˜e) = 0)
146 etransclem48.a0 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π΄β€˜0) β‰  0)
1471463ad2ant1 1131 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π΄β€˜0) β‰  0)
148 simp2 1135 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑝 ∈ β„™)
1499zcnd 12671 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (π΄β€˜0) ∈ β„‚)
1501493ad2ant1 1131 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π΄β€˜0) ∈ β„‚)
151150abscld 15387 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ ℝ)
1521313ad2ant1 1131 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑇 ∈ ℝ)
153 prmz 16616 . . . . . . 7 (𝑝 ∈ β„™ β†’ 𝑝 ∈ β„€)
154153zred 12670 . . . . . 6 (𝑝 ∈ β„™ β†’ 𝑝 ∈ ℝ)
1551543ad2ant2 1132 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑝 ∈ ℝ)
156124adantr 479 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ*)
157 fvex 6903 . . . . . . . . 9 (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ V
158157tpid1 4771 . . . . . . . 8 (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}
159 supxrub 13307 . . . . . . . 8 (({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ* ∧ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
160156, 158, 159sylancl 584 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
161160, 115breqtrrdi 5189 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ≀ 𝑇)
1621613adant3 1130 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) ≀ 𝑇)
163 simp3 1136 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑇 < 𝑝)
164151, 152, 155, 162, 163lelttrd 11376 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (absβ€˜(π΄β€˜0)) < 𝑝)
1651303ad2ant1 1131 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (!β€˜π‘€) ∈ ℝ)
1661373ad2ant1 1131 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (!β€˜π‘€) ≀ 𝑇)
167165, 152, 155, 166, 163lelttrd 11376 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (!β€˜π‘€) < 𝑝)
16834a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ 𝐢 = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))))
169 oveq2 7419 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) = ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)))
170 fveq2 6890 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (!β€˜π‘›) = (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
171169, 170oveq12d 7429 . . . . . . . . 9 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›)) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1))))
172168, 171oveq12d 7429 . . . . . . . 8 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))))
173 prmnn 16615 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ β„™ β†’ 𝑝 ∈ β„•)
174 nnm1nn0 12517 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ β„• β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
175173, 174syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
176175adantl 480 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
17758adantr 479 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ β„‚)
17854adantr 479 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ β„‚)
179178, 176expcld 14115 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
180175faccld 14248 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ β„•)
181180nncnd 12232 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
182181adantl 480 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
183180nnne0d 12266 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) β‰  0)
184183adantl 480 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) β‰  0)
185179, 182, 184divcld 11994 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) ∈ β„‚)
186177, 185mulcld 11238 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) ∈ β„‚)
18728, 172, 176, 186fvmptd3 7020 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))))
188187eqcomd 2736 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) = (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
1891883adant3 1130 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) = (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
1901123ad2ant1 1131 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ∈ β„€)
191 1zzd 12597 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ β„™ β†’ 1 ∈ β„€)
192153, 191zsubcld 12675 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„€)
1931923ad2ant2 1132 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„€)
194190zred 12670 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ∈ ℝ)
195 tpid3g 4775 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐼 ∈ β„€ β†’ 𝐼 ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
196112, 195syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼})
197 supxrub 13307 . . . . . . . . . . . . . 14 (({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼} βŠ† ℝ* ∧ 𝐼 ∈ {(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}) β†’ 𝐼 ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
198124, 196, 197syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝐼 ≀ sup({(absβ€˜(π΄β€˜0)), (!β€˜π‘€), 𝐼}, ℝ*, < ))
199198, 115breqtrrdi 5189 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝐼 ≀ 𝑇)
2001993ad2ant1 1131 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ≀ 𝑇)
201194, 152, 155, 200, 163lelttrd 11376 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 < 𝑝)
2021533ad2ant2 1132 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝑝 ∈ β„€)
203 zltlem1 12619 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼 ∈ β„€ ∧ 𝑝 ∈ β„€) β†’ (𝐼 < 𝑝 ↔ 𝐼 ≀ (𝑝 βˆ’ 1)))
204190, 202, 203syl2anc 582 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (𝐼 < 𝑝 ↔ 𝐼 ≀ (𝑝 βˆ’ 1)))
205201, 204mpbid 231 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ≀ (𝑝 βˆ’ 1))
206 eluz2 12832 . . . . . . . . 9 ((𝑝 βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ) ↔ (𝐼 ∈ β„€ ∧ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ β„€ ∧ 𝐼 ≀ (𝑝 βˆ’ 1)))
207190, 193, 205, 206syl3anbrc 1341 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (𝑝 βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ))
2081113ad2ant1 1131 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 𝐼 ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1})
209 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝐼 β†’ (β„€β‰₯β€˜π‘–) = (β„€β‰₯β€˜πΌ))
210209raleqdv 3323 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 𝐼 β†’ (βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1 ↔ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
211210elrab 3682 . . . . . . . . . 10 (𝐼 ∈ {𝑖 ∈ β„•0 ∣ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘–)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1} ↔ (𝐼 ∈ β„•0 ∧ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
212208, 211sylib 217 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (𝐼 ∈ β„•0 ∧ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1))
213212simprd 494 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1)
214 nfcv 2901 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑛abs
215 nfcv 2901 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑛(𝑝 βˆ’ 1)
21630, 215nffv 6900 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑛(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))
217214, 216nffv 6900 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑛(absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
218 nfcv 2901 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑛 <
219 nfcv 2901 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑛1
220217, 218, 219nfbr 5194 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑛(absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1
221 2fveq3 6895 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) = (absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))))
222221breq1d 5157 . . . . . . . . 9 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ ((absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1 ↔ (absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1))
223220, 222rspc 3599 . . . . . . . 8 ((𝑝 βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ) β†’ (βˆ€π‘› ∈ (β„€β‰₯β€˜πΌ)(absβ€˜(π‘†β€˜π‘›)) < 1 β†’ (absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1))
224207, 213, 223sylc 65 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1)
225171oveq2d 7427 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = (𝑝 βˆ’ 1) β†’ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑛) / (!β€˜π‘›))) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))))
226 ovexd 7446 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) ∈ V)
22728, 225, 176, 226fvmptd3 7020 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) = (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))))
22815nn0red 12537 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
229228, 53reexpcld 14132 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ ℝ)
230228, 229remulcld 11248 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ ℝ)
231230adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ ℝ)
23249, 231remulcld 11248 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ ((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ ℝ)
23335, 232fsumrecl 15684 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ ℝ)
23434, 233eqeltrid 2835 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
235234adantr 479 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
236229adantr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ ℝ)
237236, 176reexpcld 14132 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
238180nnred 12231 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 ∈ β„™ β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
239238adantl 480 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
240237, 239, 184redivcld 12046 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) ∈ ℝ)
241235, 240remulcld 11248 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (𝐢 Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) ∈ ℝ)
242227, 241eqeltrd 2831 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
2432423adant3 1130 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∈ ℝ)
244 1red 11219 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ 1 ∈ ℝ)
245243, 244absltd 15380 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ ((absβ€˜(π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) < 1 ↔ (-1 < (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∧ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) < 1)))
246224, 245mpbid 231 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (-1 < (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) ∧ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) < 1))
247246simprd 494 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (π‘†β€˜(𝑝 βˆ’ 1)) < 1)
248189, 247eqbrtrd 5169 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((absβ€˜((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗))) Β· (𝑀 Β· (𝑀↑(𝑀 + 1)))) Β· (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑝 βˆ’ 1)) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))) < 1)
249 etransclem6 45254 . . . 4 (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝))) = (π‘₯ ∈ ℝ ↦ ((π‘₯↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘— ∈ (1...𝑀)((π‘₯ βˆ’ 𝑗)↑𝑝)))
250 eqid 2730 . . . 4 Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) Β· ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-π‘₯) Β· ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝)))β€˜π‘₯)) dπ‘₯) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) Β· ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-π‘₯) Β· ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝)))β€˜π‘₯)) dπ‘₯)
251 eqid 2730 . . . 4 (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) Β· ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-π‘₯) Β· ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝)))β€˜π‘₯)) dπ‘₯) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1))) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((π΄β€˜π‘—) Β· (e↑𝑐𝑗)) Β· ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-π‘₯) Β· ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑝 βˆ’ 1)) Β· βˆπ‘§ ∈ (1...𝑀)((𝑦 βˆ’ 𝑧)↑𝑝)))β€˜π‘₯)) dπ‘₯) / (!β€˜(𝑝 βˆ’ 1)))
252143, 145, 4, 147, 12, 148, 164, 167, 248, 249, 250, 251etransclem47 45295 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑝 ∈ β„™ ∧ 𝑇 < 𝑝) β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„€ (π‘˜ β‰  0 ∧ (absβ€˜π‘˜) < 1))
253252rexlimdv3a 3157 . 2 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘ ∈ β„™ 𝑇 < 𝑝 β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„€ (π‘˜ β‰  0 ∧ (absβ€˜π‘˜) < 1)))
254142, 253mpd 15 1 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ β„€ (π‘˜ β‰  0 ∧ (absβ€˜π‘˜) < 1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2104   β‰  wne 2938  βˆ€wral 3059  βˆƒwrex 3068  {crab 3430  Vcvv 3472   βˆ– cdif 3944   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321  {csn 4627  {ctp 4631   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230   Or wor 5586  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  Fincfn 8941  supcsup 9437  infcinf 9438  β„‚cc 11110  β„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   Β· cmul 11117  β„*cxr 11251   < clt 11252   ≀ cle 11253   βˆ’ cmin 11448  -cneg 11449   / cdiv 11875  β„•cn 12216  β„•0cn0 12476  β„€cz 12562  β„€β‰₯cuz 12826  β„+crp 12978  (,)cioo 13328  ...cfz 13488  β†‘cexp 14031  !cfa 14237  abscabs 15185   ⇝ cli 15432  Ξ£csu 15636  βˆcprod 15853  eceu 16010  β„™cprime 16612  βˆ«citg 25367  0𝑝c0p 25418  Polycply 25933  coeffccoe 25935  degcdgr 25936  β†‘𝑐ccxp 26300
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-inf2 9638  ax-cc 10432  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-addf 11191  ax-mulf 11192
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-symdif 4241  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-disj 5113  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-ofr 7673  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-supp 8149  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-oadd 8472  df-omul 8473  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-dju 9898  df-card 9936  df-acn 9939  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-q 12937  df-rp 12979  df-xneg 13096  df-xadd 13097  df-xmul 13098  df-ioo 13332  df-ioc 13333  df-ico 13334  df-icc 13335  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-fl 13761  df-mod 13839  df-seq 13971  df-exp 14032  df-fac 14238  df-bc 14267  df-hash 14295  df-shft 15018  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-limsup 15419  df-clim 15436  df-rlim 15437  df-sum 15637  df-prod 15854  df-ef 16015  df-e 16016  df-sin 16017  df-cos 16018  df-tan 16019  df-pi 16020  df-dvds 16202  df-gcd 16440  df-prm 16613  df-struct 17084  df-sets 17101  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-ress 17178  df-plusg 17214  df-mulr 17215  df-starv 17216  df-sca 17217  df-vsca 17218  df-ip 17219  df-tset 17220  df-ple 17221  df-ds 17223  df-unif 17224  df-hom 17225  df-cco 17226  df-rest 17372  df-topn 17373  df-0g 17391  df-gsum 17392  df-topgen 17393  df-pt 17394  df-prds 17397  df-xrs 17452  df-qtop 17457  df-imas 17458  df-xps 17460  df-mre 17534  df-mrc 17535  df-acs 17537  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-submnd 18706  df-mulg 18987  df-cntz 19222  df-cmn 19691  df-psmet 21136  df-xmet 21137  df-met 21138  df-bl 21139  df-mopn 21140  df-fbas 21141  df-fg 21142  df-cnfld 21145  df-top 22616  df-topon 22633  df-topsp 22655  df-bases 22669  df-cld 22743  df-ntr 22744  df-cls 22745  df-nei 22822  df-lp 22860  df-perf 22861  df-cn 22951  df-cnp 22952  df-haus 23039  df-cmp 23111  df-tx 23286  df-hmeo 23479  df-fil 23570  df-fm 23662  df-flim 23663  df-flf 23664  df-xms 24046  df-ms 24047  df-tms 24048  df-cncf 24618  df-ovol 25213  df-vol 25214  df-mbf 25368  df-itg1 25369  df-itg2 25370  df-ibl 25371  df-itg 25372  df-0p 25419  df-limc 25615  df-dv 25616  df-dvn 25617  df-ply 25937  df-coe 25939  df-dgr 25940  df-log 26301  df-cxp 26302
This theorem is referenced by:  etransc  45297
  Copyright terms: Public domain W3C validator